Как команда робототехников из ТПУ, несмотря на юный возраст, одерживает одну победу за другой
Студенческая лаборатория робототехники открылась в ТПУ всего три года назад и успела за это время приобрести имя и вес. Политехники осваивают здесь современные кибер-технологии, собирают и программируют роботов, а потом с профессиональной стабильностью привозят с различных конкурсов заслуженные победы.
Именно благодаря ребятам из этой лаборатории Томский политех стал узнаваем во многих городах России и за рубежом как место подготовки классных робототехников – они уже демонстрировали свои разработки в Новосибирске, Железногорске, Красноярске, Санкт-Петербурге, Москве, в Германии и Великобритании.
Хорошо их знают и на Томском форуме «INNOVUS».В последний раз дипломы лидеров политехники привезли с регионального чемпионата по робототехнике «Роботех-38», проходившего в октябре в Иркутске. Первым в показательном выступлении стал студент Института кибернетики ТПУ Егор Шеломенцев. В командном зачете томичи также заняли первое и второе места (тренеры команд – студенты Александр Воронин и Сергей Курганов). А уже в конце октября Егора и Сергея пригласили показывать свои работы в Москве на выставке отечественных и зарубежных производителей роботов «Robotics Expo-2013».
Понятно, что все эти успехи – весомые монетки в копилку достижений Томского политеха, позиционирующего себя как вуз, готовящий современных технически грамотных и творческих инженеров.
Люди и роботы
В просторном и уютном помещении на втором этаже бизнес-инкубатора ТПУ мирно уживаются студенты и роботы. По словам ребят, единственные разногласия в отношениях «человек-машина» случаются, «когда роботы начинают неистово дергаться в конвульсиях после поломок». Но такие катаклизмы – обычная деталь рабочего процесса, который длится в лаборатории с утра до ночи.
Костяк коллектива – четверокурсники специальности «мехатроника и робототехника» кафедры интегрированных компьютерных систем управления Института кибернетики ТПУ. Практически все они пришли сюда на первом курсе, и за эти годы лаборатория стала для них настоящим клубом по интересам.
– Мы здесь проводим все свободное время, – рассказывает Сергей Курганов. – К нам может прийти любой студент ТПУ, но так получилось, что в основном занимаются студенты нашей специальности. Это объяснимо, ведь мы изначально, еще при поступлении, были заинтересованы в том, чтобы конструировать и программировать роботов.
За три года существования лаборатория с нуля «обросла» оборудованием, хотя, по признанию робототехников, его катастрофически не хватает для дальнейшего полноценного развития и продвижения идей.
– Чтобы лаборатория развивалась, нужны средства на развитие. Например, за последние два года была всего одна закупка оборудования на 30 тысяч рублей. Сейчас, если что-то срочно требуется обновить, то или я, или ребята вкладываем свои деньги, – рассказывает бессменный руководитель коллектива, ассистент кафедры ИКСУ Татьяна Александрова. – Спасибо научному управлению, управление магистратуры, аспирантуры и докторантуры всегда помогает с поездками на конкурсы и соревнования. Но ребята могли бы показывать там гораздо большие успехи, имея стабильное, пусть небольшое финансирование. Идей и планов, в том числе по созданию практических научных разработок у них много, но все тормозится отсутствием средств на комплектующие. Сейчас некоторых роботов приходится собирать из материалов, которые студенты сами закупают в магазинах электроники, по хозяйственным и строительным отделам.
На сегодня учебный фонд лаборатории – это восемь комплектов лего-роботов – они используются, в основном, как наглядные пособия для занятий с первокурсниками, ряд мобильных платформ с различными функциями и два человекоподобных робота Bioloid. Танцующий андроид – самый популярный робот лаборатории. Пляшет он в юбочке, однако живет пока без имени. «У нас просто нет девочек в коллективе, поэтому все прозаично», – смеются ребята.
Второй Bioloid имитирует движения – человек машет рукой, робот повторяет. «Отцом» этих роботов можно считать четверокурсника ИК Егора Шеломенцева. Именно он запрограммировал и «очеловечил» бездушных корейских трансформеров, существенно расширив диапазон их возможностей.
Теперь эти жизнеспособные «товарищи» часто выступают как агитбригада перед школьниками и абитуриентами, популяризируя непростую науку робототехнику и помогая молодежи в выборе специальности – такая вот получается веселая и полезная «замануха».
Практические навыки, повышенные стипендии и работа в команде
– Практическая полезность лаборатории в том, что ребята делают проекты своими руками «от и до» – от задумки до конкретной реализации, – говорит Татьяна Александрова. – Это и хобби, и жизненный опыт – умение паять, пилить, что-то сжечь и тут же восстановить (улыбается). Если же серьезно, то наши студенты на робототехнических комплексах одновременно отрабатывают профессиональные навыки сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации.
В основном, результаты проводимых исследований ложатся в основу курсовых и дипломных работ студентов. Кроме этого, мужские игры в машинки-роботы приносят ребятам ощутимые прибавки к государственным стипендиям. Например, среди них – три стипендиата Президента РФ, шесть человек получают повышенную дополнительную академическую стипендию за достижения в научной деятельности. Все это ребята заработали своими мозгами и руками. Они тратят время и вкладывают способности, зато имеют возможность не подрабатывать на стороне, а заниматься любимым делом.
Еще одно неоспоримое достоинство студенческой лаборатории – обучение работе в команде. Рассказывает четверокурсник Александр Воронин: – У нас есть ребята со всех курсов, мы самые старшие. Система обучения поставлена так, что мы все друг другу помогаем. Подсказываем, сообща решаем какие-то вопросы, учим первый курс тому, что знаем уже сами – надо же после себя кого-то будет оставить. Кроме этого, в командировках мы лучше узнаем друг друга, учимся работать в коллективе, смотрим, как устроена работа в других вузах и что можно перенять в плане опыта. На самом деле в нашей лаборатории можно воплотить любые идеи, главное чтобы было желание. Например, я в недалеком будущем планирую сделать «гексапод» – это робот с шестью конечностями для передвижения – он может складывать их в шар и катиться как мячик…
Надежность и удача – киты робототехники
Особую благодарность ребята высказывают своему руководителю Татьяне Александровой: «Она нас всегда поддерживает, огромное ей за это спасибо». (Кстати, Татьяна Викторовна сейчас в отпуске по уходу за ребенком, но своих робототехников бросить не может).
– Тенденция последних лет такова, что ребята идут к нам – и на специальность, и в лабораторию нацелено, с интересом. Кто-то остается, кто-то не выдерживает, уходит. Робототехника – кропотливая, даже дотошная дисциплина. Нужно придумать модель в голове, собрать ее руками, запрограммировать и отладить, чтобы робот четко выполнял заложенный в него алгоритм. И очень не у многих хватает терпения, знаний, настойчивости. Зато когда получается – это восторг. Можно сказать, что у ребят вырабатывается некоторого рода зависимость: попробуют один раз сделать робота своими руками и хочется ставить задачи все сложнее и решать их лучше и быстрее. Зато сейчас без преувеличения можно сказать, что некоторые студенты за счет постоянного самообразования и работы мозгами и руками, в некоторых областях уже превосходят своих педагогов. Каждый здесь может найти себя и раскрыть свои способности. Например, Саша Воронин – больше конструктор, а Павел Соколов – программист. В прошлом году их робот на Роборуме – единственный выполнил все задания за минимальное количество времени, четко и без сбоев. И им чуть ли не аплодировали взрослые эксперты.
Конечно, главное правило робототехники – надежность. Но все знают, как много значит на соревнованиях и в жизни удача. Хотелось бы пожелать нашим ребятам удачи и выразить надежду, что они смогут применить свои таланты разработчиков-робототехников в России и в нашем вузе, тем более они уже доказали, что занимаются любимым делом профессионально.
Сейчас многие специалисты сходятся на том, что именно процветание робототехники является следующим шагом на пути прогресса. Как в свое время произошел скачок компьютеризации, так и сейчас зреет, зреет и выстрелит роботизация множества процессов. Сейчас так много сфер, где можно применить роботов, что уже очень скоро они совершенно изменят нашу жизнь. Во многих странах уже поняли это и инвестируют развитие робототехники. Будет обидно, если мы опоздаем и не успеем на этот поезд вместе с передовыми странами. Ведь у нас очень хороший потенциал.
Справка:
Слово «робототехника» было впервые использовано в печати Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году. В основу слова «робототехника» легло слово «робот», придуманное в 1920 году чешским писателем Карелом Чапеком для своей научно-фантастической пьесы «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы»).
Елена Ефстифеева